CN107743610A - 针对加强的触摸及手势解码的传感器设计 - Google Patents

针对加强的触摸及手势解码的传感器设计 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种用于电容性触摸及非触摸检测的传感器布置，其具有发射电极及与评估单元耦合的预定义数目的接收电极，其中所述评估单元在非触摸检测模式及触摸检测模式中操作，其中所述发射电极产生交流电近场，且其中在所述非触摸检测模式中，所述评估单元评估来自所述接收电极的信号以确定物体的三维位置；且在所述触摸检测模式中，由所述预定义数目的电极界定的表面触摸检测区域分割成多个区段，其中在每一区段内，所述预定义数目的电极的至少两个电极贡献出其电极表面区域的部分，使得针对所述多个区段中的每一者形成不同电极表面区域比。

Description

针对加强的触摸及手势解码的传感器设计
相关专利申请案
本申请案主张2015年6月15日申请的共同拥有的第62/175,751号美国临时专利申请案的优先权，所述美国临时专利申请案出于所有目的以引用的方式并入本文中。
技术领域
本发明涉及电容性感测系统及操作此类系统的方法，特定来说，本发明涉及一种用于使用电场效应的电容性感测系统的电极布置。
背景技术
三维电容性非触摸检测系统产生准静态电场，其中所述场中由进入所述场的物体所引起的干扰经评估。评估允许物体(例如用户的手指)的三维位置的确定并跟踪其位置以进一步确定是否已执行来自手势的预定义集区的手势。此系统还可操作为三维非触摸式鼠标或无需触摸而控制任何种类的适合操作。系统通常使用接收交流信号(例如正弦波信号或方波信号)的发射电极，例如，如上文所提及，其具有40kHz到200kHz的频率以产生准静态交流电场。与(例如)手动测量或自电容测量相反，在测量期间，发射电极永久地供应有发电机信号，且在场经永久地保持时测量所产生的场中的干扰。系统并不评估单个脉冲、由单个脉冲或多个脉冲产生的电压及传感器电极的相关联电荷变化，这是因为其在电容测量系统(例如，电容性分压器)或用于手动测量或自电容测量的充电时间测量单元中是常见的。在一些实施例中，多个接收电极(例如)在平面内以类框架方式布置于发射电极上方，以评估由发射电极产生的准静态电场，且从所接收的信号，物体的三维位置可通过信号处理经重构于集成电路装置内。在其它实施例中，相同电极用于发射及接收电场，且同时仍产生相同电场，评估测量每一发射器/接收器电极上由电场中的干扰所引起的负载。
此装置的实例是集成电路，也称为由本申请案的受让人制造的MGC3130。此装置是高度敏感的电容性感测技术，其可用于三维非触摸式手势检测及使用(例如)大约40kHz到200kHz的准静态交流电近场的跟踪。
发明内容
存在对无关于基于框架的电极设计而解码多个触摸位置的需要。例如，存在在使用五个接收电极时将触摸位置的数目延伸到大于五的值的需要。
根据实施例，一种用于电容性触摸及非触摸检测的传感器布置可包括发射电极及与评估单元耦合的预定义数目的接收电极，其中所述评估单元以非触摸检测模式及触摸检测模式操作，其中所述发射电极产生交流电近场，且其中在所述非触摸检测模式中，所述评估单元评估来自所述接收电极的信号以确定物体的三维位置，且在所述触摸检测模式中，由所述预定义数目的电极界定的表面触摸检测区域被分割成多个区段，其中在每一区段内，预定义数目的电极的至少两个电极贡献出其电极表面区域的部分，使得针对所述多个区段中的每一者形成不同电极表面区域比。
根据另一实施例，每一区段可界定虚拟触摸按钮，且虚拟触摸按钮的数目大于电极的数目。根据另一实施例，每一区段可包括两个贡献接收电极。根据另一实施例，区段内的所述两个贡献接收电极中的每一者的电极表面区域可为选自第一表面区域及第二表面区域，其中所述第一表面区域大于所述第二表面区域。根据另一实施例，电极的预定义数目可为五，且来自全部五个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。根据另一实施例，电极的预定义数目可为四，且来自全部四个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。根据另一实施例，所述传感器布置可在所述非触摸模式中操作且在检测距触摸表面低于预定义阈值距离的物体之后自动切换到所述触摸检测模式。根据另一实施例，所述预定义数目的电极可以交错方式布置，其中在所述非触摸手势检测模式中，预定义数目的电极的所述电极中的四者提供类框架布置。根据另一实施例，所述交错传感器可形成类框架结构。根据另一实施例，可由来自所述多个接收电极的两个贡献电极解码虚拟触摸按钮的触摸。根据另一实施例，所述两个贡献电极可为根据由相应接收电极所接收的信号的信号强度而从所述多个电极中选出。根据另一实施例，接收电极的预定义数目可为五，且所述五个接收电极以交错方式布置以提供所述多个区段，其中所述区段布置于覆盖所述表面触摸检测区域的矩阵中。根据另一实施例，所述矩阵可提供5x4区段。根据另一实施例，所述矩阵可提供3x4区段，且其中所述五个接收电极中的两者提供额外滑动件功能。根据另一实施例，所述接收电极中的两者可以交叉指形方式布置，每一接收电极具有多个指状物，且其中每一电极的所述指状物的宽度经改变以提供滑动件功能。根据另一实施例，每一接收电极可具有多个指状物，且其中接收电极对沿着线以交叉指形方式布置以形成一行相邻区段，每一区段界定虚拟按钮。根据另一实施例，所述线可为直线。根据另一实施例，所述线可为弯曲的。根据另一实施例，非触摸检测模式中的手部移动在以x及y维解码信号图案的时间内产生至少两个信号移位最大值。
根据另一实施例，一种用于执行电容性触摸及非触摸检测的方法，所述方法包括：将交流信号馈入到发射电极以产生交流电近场；及在非触摸检测模式及触摸检测模式中操作与预定义数目的接收电极耦合的评估单元，其中：在所述非触摸检测模式中，所述评估单元评估来自所述接收电极的信号以确定物体的三维位置；且在所述触摸检测模式中，由所述预定义数目的接收电极界定的表面触摸检测区域被分割成多个区段，其中在每一区段内，所述预定义数目的电极的至少两个电极贡献出其电极表面区域的部分，使得针对所述多个区段中的每一者形成不同电极表面区域比，且其中所述评估单元评估来自所述预定义数目的接收电极的各种至少两者的信号以确定触摸位置。
根据所述方法的另一实施例，每一区段可界定虚拟触摸按钮，且虚拟触摸按钮的数目大于电极的数目。根据所述方法的另一实施例，每一区段可包括两个贡献接收电极。根据所述方法的另一实施例，区段内的所述两个贡献接收电极中的每一者的电极表面区域可为选自第一表面区域及第二表面区域，其中所述第一表面区域大于所述第二表面区域。根据所述方法的另一实施例，电极的预定义数目可为五，且来自全部五个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。根据所述方法的另一实施例，电极的预定义数目可为四，且来自全部四个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。根据所述方法的另一实施例，所述传感器布置可在所述非触摸模式中操作，且在检测距触摸表面低于预定义阈值距离的物体之后自动切换到所述触摸检测模式。根据所述方法的另一实施例，所述预定义数目的电极可以交错方式布置，其中在所述非触摸手势检测模式中，预定义数目的电极的所述电极中的四者提供类框架布置。根据所述方法的另一实施例，可由来自所述多个接收电极的两个贡献电极解码虚拟触摸按钮的触摸。根据所述方法的另一实施例，所述两个贡献电极可根据由相应接收电极所接收的信号的信号强度而从所述多个电极中选出。根据所述方法的另一实施例，所述接收电极中的两者可以交叉指形方式布置，每一接收电极具有多个指状物，且其中每一电极的所述指状物的宽度经改变，所述方法进一步包括：评估来自所述接收电极的所述两者的信号以提供滑动件功能。根据所述方法的另一实施例，非触摸检测模式中的手部移动可在以x及y维解码信号图案的时间内产生至少两个信号移位最大值。
附图说明
图1展示示范性电极形状及所指派的区段以及相关联信号形式；
图2根据第一实施例展示电极结构；
图3根据第二实施例展示电极结构；
图4根据各种实施例展示使用电极结构的显示器；
图5及5a根据第三实施例展示电极结构；
图6根据第四实施例展示电极结构；
图7根据第五实施例展示电极结构；及
图8根据第六实施例展示电极结构。
具体实施方式
工业显示器可配备有预定义的触摸输入及三维(3D)手势检测。类似地，小键盘可配备有此类额外功能性。例如，如上文所描述的三维手势系统还可根据各种实施例经加强以提供改进触摸检测。
一些实施例涵盖用于多按钮解码及3D手势辨识的单个层交错电极结构。所述交错电极结构借此提供相较于常规3D手势检测电极布置与其类似的结构。此类实施例可在#D手势检测模式(非触摸检测模式)及触摸检测模式中操作，其中阈值可用作在两个模式之间切换的准则。
根据一些实施例，可使用未改变电极布置。在任一布置中，将用两个电极的其信号比解码每一虚拟按钮。因此，采用展示一组n个按钮内的最高信号移位的2两个电极以用于解码。除按钮解码之外，重要的是，使通用电极放置维持对3D手势解码有意义的信号图案。通用放置是如(例如)图2中所展示的基于框架的设计19。非触摸(3D)检测模式中的手部移动可在以x及y维解码信号图案的时间内产生至少两个信号移位最大值，其可经评估及跟踪以确定是否已执行特定预定手势。
通常仅用触摸传感器执行按钮解码。然而，根据各种实施例，可由改进信号处理及新电极设计来加强3D手势系统以还使用独有解码技术提供此功能性。
根据一些实施例的用于工业显示器应用的低成本解决方案通常支持预定义触摸位置、滑动件，且还可提供检测完整3D手势集合。根据一些实施例的用于小键盘/按钮应用的低成本解决方案支持预定义触摸位置、滑动件及完整3D手势集合。
根据各种实施例，可提供具有3D手势检测及多个触摸按钮的传感器布置。根据使用5个接收电极及单个发射电极的实施例，此装置提供单个触摸解码(例如最多具有5个Rx通道的20个位置)及3D手势辨识。可使用2层解决方案(1层Rx结构、1层固态Tx结构)在PCB上提供实际接口或使用ITO-显示器集成在显示器上提供实际接口。控制器可集成整合到类似于现有单个芯片的单个芯片解决方案中。对于10“显示器设计，例如，可实现20个按钮，如图3中所展示，其中更多按钮是可能的。此外，可使用使滑动件解码具有如下文将更详细解释的专属电极提供滑动件解码。
根据各种实施例，3D检测控制器(例如(例如)集成电路)可具有触摸支持，其不具有对映射到框架形状电极的触摸位置的限制。系统可经加强以支持5个以上触摸件(例如，当5个Rx电极是可用时)，同时维持3D手势解码所需的信号图案。提供3D手势检测的相同电极可用于提供特定触摸检测，其中无须额外组件。
图1展示在使用3D检测系统的情况下，可始终由2个Rx电极的组合完成触摸解码。通过以下操作完成解码：检测触摸；及(从多个电极，例如5个电极)找出具有最大信号移位的2个电极。接着，这2个电极的信号比经分析以用于虚拟触摸位置解码。如图1中所展示，传感器场100由两个传感器电极110、120形成。每一传感器110、120分离成两个单独传感器区段，其经电连接以形成单个传感器。电极的形状经选择使得两个电极的传感器区域比在传感器场的每一不同区域中不同。在图1中所展示的实例中，传感器场包括可每一形成传感器按钮的三个触摸检测区域1、2、3。电极110及120经形成使得在第一触摸检测区域1中，第一电极110贡献相对较小传感器区域，而第二电极120贡献相对较大区域。在第二触摸检测区域2中，两个电极贡献相同的电极区域，且在第三触摸检测区域3中，第二电极120贡献相对较小传感器区域，而第一电极110贡献相对较大区域。图1的顶部展示可从第一传感器电极110及第二传感器电极120接收的相关联信号。
如图1中进一步展示，阈值可用于确定已触摸哪一区域或触摸是否将待执行。假定是第一区域中的触摸，那么仅第二电极产生超出阈值的信号。假定是第二区域中的触摸，那么两个电极都产生超出阈值的信号，且假定是第三区域中的触摸，那么仅第一电极110产生超出阈值的信号。其它比可用于区别不同触摸位置。
如图2及3中所展示，Rx电极Rx1、Rx2、Rx3、Rx4及Rx5放置于某一布置中以维持标准手势图案解码。因此，电极Rx1、Rx2、Rx3及Rx4经布置以作为中心电极Rx5的框架。图2展示使用由发射器电极所产生的准静态交流电场的手势检测系统的常规电极布置200。电极Rx1到Rx5布置于衬底210的顶侧。图2还用虚线展示布置于衬底210的底侧上的发射电极Tx。例如，电极Rx1到Rx5可由双侧印刷电路板的铜层形成。还可使用多层印刷电路板，其中底层可用作接地层以提供屏蔽功能，且发射电极可形成于板的内层内。
此布置可在两个模式中操作。在第一模式中，传感器布置操作为常规三维手势检测装置。一旦检测到低于预定义阈值距离的接近，装置就可切换到第二操作模式，其中各种电极的信号比用于确定已触摸多个虚拟按钮的哪一者，其中每一虚拟按钮与传感器表面的区域相关联。例如，图2中所展示的传感器的表面可分割成9个区段，如由虚线所指示。
图3展示主要提供与常规电极布置类似的结构且此外允许解码大体上比电极的数目多的触摸位置的电极设计。如类似于图2，五个电极310、320、330、340及350布置于单个平面内。在三维(3D)检测模式中，电极310等效于电极Rx4而操作，电极320等效于Rx1、电极340等效于Rx2，电极330等效于Rx3，且电极350等效于Rx5。同样，类似于图1，多个触摸检测区域1到20各自包括通常两个贡献电极的不同电极区域比。图3的底部展示20个触摸检测区域。此栅格必须覆盖电极结构300以可视化按钮关联。图3还用虚线展示发射电极360，其可布置于电极310到350布置于其上的衬底的底侧上。图3中所展示的发射电极的区域大于由电极310到350覆盖的区域。然而，区域还可大体上相同或更小。
因此，使用根据各种实施例的解码技术，传感器布置维持通用框架设计，且借此能够支持大体上大于电极的数目的多个触摸位置。在图3的实施例中，高达20个或20个以上触摸位置可仅由5个电极形成。高达20个位置的限制提供10’显示器上的良好手动操作。然而，可取决于显示器的大小及实际电极的数目实现更多或更少触摸位置。
图4展示具有此类功能性的相应显示器的实例。如图4中所展示的显示器的较小显示器可具有有限数目个按钮，这归因于其大小。
如图3中所展示的特定电极图案仍可在3D手势解码模式中提供良好信号图案。自由空气手势解码在手部跨传感器布置时需要独有信号图案。对于每一轴，需要获得2个不同电极的信号移位的至少2个最大值或2个不同电极的一阶导数的零交叉。二阶导数还可用于信号图案辨识。信号移位的差值及/或电极信号的一阶/二阶导数的变化需要是可随时间测量的。这将由各种实施例中所描述的电极放置及/或通过数据获取及解码的快速处理能力来维持。每一轴中的两个以上电极的信息将增加传感器的可靠性。
Rx电极布置不限于单个层。设计不限于用于解码的两个不同密度水平。设计还不限于5个Rx电极，且设计不限于仅使用多个电极中的两者以用于触摸解码。例如，图2展示隅角触摸检测区域使用三个贡献电极。
设计进一步不限于实例中所展示的电极图案。如图3中所展示的特定交错电极设计建立取决于位置提供不同信号密度水平的图案。因此，各种电极经塑形使得其贡献虚拟按钮区中的不同区域大小以能够区别各种虚拟按钮区。电极图案可取决于设计而改变，可为重要的是交错设计的间距不大于指状物间距，使得由较小及较大指状物的触摸始终导致贡献(触摸)电极(例如，图3的实施例中的五个电极中的两者)之间的相同或类似比。如从图3中的图案可见，每一按钮区域经指派到两个接收电极，所述两个接收电极的传感器区域取决于按钮位置而改变。
图5中展示支持(例如)13个触摸按钮及1D手势(左/右、右/左手部移动、接近)的一维(1D)电极设计。在此实例中，提供6个交错电极510、520、530、540、550及560。每一电极具有交叉指状形状，其中指状物的宽度沿着单维(在本文中，x轴)而改变。然而，此布置还可沿着y轴而进行或变换成圆形形状。例如，图5a用线502指示如图5中所展示的线性布置。然而，相同布置可经变换以遵循如图5a中所展示的圆形区段504。一维电极设计可经变换成任何其它可能一维线。
电极510到560中的每一者包括多个指状物。图5展示相关联的虚拟按钮区域1到13，且需覆盖电极结构500以虚拟化按钮关联。在此实施例中，指状物的宽度主要介于较大与较小之间改变，从而允许每电极对三个组合。然而，可应用其它比，且两个以上电极可用于确定虚拟按钮。图5并不展示发射电极。然而，用于如图3中所展示的发射电极的相同原理适用。
图6展示在底部建立12个触摸按钮及滑动件功能的电极布局600的另一可能实施例。此布置使用5个电极610、620、630、640及650。在3D手势检测模式中，电极610操作为如2中所展示的常规布置的RX4，电极620类似于Rx1而操作，电极630类似于Rx2，且电极640类似于Rx3。在触摸检测模式中，五个电极中的四者用于形成12个虚拟按钮1到12，其中四个电极610、620、630及640中始终有两者用于界定相应虚拟按钮区域。换句话说，四个电极610、620、630及640中始终有两者贡献虚拟按钮场1到12，其中不同电极区域比通过电极的相应形状而建立。
此外，图6在底部处展示相应虚拟按钮及滑动件，其中此栅格将覆盖电极结构600以展示关联。对于包括虚拟按钮的前三行，可见电极620贡献与每一虚拟按钮场1到4近似相同的电极区域，而电极610及630分别贡献具有不同电极区域的场1、2及3、4。在第二行中，电极610及630分别贡献与虚拟场5、6及7、8近似相同的电极区域，电极620贡献虚拟场5及8，而电极640贡献虚拟场6及7。在第三行中，电极经塑形使得电极640贡献与每一虚拟场9到12近似相同的电极区域，而电极610及630分别将不同电极区域大小贡献到虚拟场9、10及11、12。
此外，第五电极650与电极640一起在电极布置的底部处提供滑动件功能。为此，水平滑动件沿着电极结构600的底部处的水平x轴在两个电极640与650之间提供可变电极区域比。两个电极640及650以交叉指形方式布置，其中电极的指状物的宽度针对一个电极从小到大改变，且针对相应另一电极从大到小改变。
总之，此实施例针对3D检测提供以类框架方式布置的四个电极610到640。额外电极650与N电极交错以提供额外滑动件功能性。图6并不展示发射电极。然而，用于如图3中所展示的发射电极的相同原理适用。
图7展示建立类似于典型电话键盘那样布置的12个触摸按钮的电极布局700的又另一可能实施例。此布置使用6个电极720、730、740、640、750及760。在3D手势检测模式中，电极760操作为图2中所展示的常规布置的RX5电极，电极730类似于Rx1而操作，电极740类似于Rx2，电极750类似于Rx3，且电极720类似于Rx4操作。在触摸检测模式中，这五个电极用于形成12个虚拟按钮0到9、*、#，其中四个电极720、730、740、750及760中始终有两者用于界定相应虚拟按钮区域。换句话说，四个电极720、730、740、750及760中始终有两者贡献虚拟按钮场0到9、*、#，其中通过电极的相应形状建立不同电极区域比。
图7在底部处展示电极布置700及且在图7的顶部中展示相应虚拟按钮710，其中此栅格710再次覆盖在电极结构700上以展示关联。电极区域对每一虚拟按钮的贡献类似于其它实施例且在图7中可见。
图8展示建立布置于四个按钮的两个群组中的8个触摸按钮及布置于两个群组之间的垂直滑动件815的电极布局800的另一可能实施例。此布置再次仅使用5个电极820、730、740、640及750。在3D手势检测模式中，电极860操作为图2中所展示的常规布置的RX5电极，电极830类似于Rx1而操作，电极840类似于Rx2、电极850类似于Rx3，且电极820类似于Rx4而操作。在触摸检测模式中，五个电极中的四者用于形成布置于两个群组中的8个虚拟按钮1到8，其中四个电极820、830、840及850中始终有两者用于界定相应虚拟按钮区域。换句话说，四个电极820、830、840及850中始终有两者贡献虚拟按钮场1到8，其中通过电极的相应形状建立不同电极区域比。
此外，第五电极860与电极830及850一起在电极布置的中心中提供垂直滑动件功能。为此，垂直滑动件沿着电极结构800的中心中的垂直y轴在两个电极或三个电极830、850与860之间提供可变电极区域比。电极830及850的贡献区段具有三角形形式，其中中心电极860填充起因于如图8中所展示的电极830及850的贡献区段的三角布置的间隙。取决于垂直指状物位置，通常贡献电极区段中的两者。然而，在中心位置中，可贡献全部三个电极830、850及860。
图8在底部处展示电极布置800且在图8的顶部中展示相应虚拟按钮810及滑动件815，其中此栅格810再次覆盖电极结构800以展示关联。电极区域对每一虚拟按钮的贡献类似于其它实施例且在图8中可见。
在每一个图中使用不同影线展示全部电极以优选地区别每一个电极。然而，电极通常被认为是(例如)由印刷电路板的层形成的全部固态完全填充的平坦电极。因此，如每一个图中所展示的外线确定电极的形状，且填充图案仅用于区别电极。然而，替代完全填充，电极的部分或全部可由相应栅格或粉料图案形成，例如，使用每一个图中所展示图案中的一或多者。

Claims (31)

1.一种用于电容性触摸及非触摸检测的传感器布置，其包括发射电极及与评估单元耦合的预定义数目的接收电极，其中所述评估单元在非触摸检测模式及触摸检测模式中操作，其中所述发射电极产生交流电近场，且
在所述非触摸检测模式中，所述评估单元评估来自所述接收电极的信号以确定物体的三维位置；且
在所述触摸检测模式中，由所述预定义数目的电极界定的表面触摸检测区域分割成多个区段，其中在每一区段内，所述预定义数目的电极的至少两个电极贡献出其电极表面区域的部分，使得针对所述多个区段中的每一者形成不同电极表面区域比。
2.根据权利要求1所述的传感器布置，其中每一区段界定虚拟触摸按钮，且虚拟触摸按钮的数目大于电极的数目。
3.根据权利要求1所述的传感器布置，其中每一区段包括两个贡献接收电极。
4.根据权利要求3所述的传感器布置，其中区段内的所述两个贡献接收电极中的每一者的电极表面区域是选自第一表面区域及第二表面区域，其中所述第一表面区域大于所述第二表面区域。
5.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中电极的所述预定义数目是五，且来自全部五个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。
6.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中电极的所述预定义数目是四，且来自全部四个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。
7.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中所述传感器布置正在所述非触摸模式中操作且在检测到距触摸表面低于预定义阈值距离的物体之后即刻自动切换到所述触摸检测模式。
8.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中所述预定义数目的电极以交错方式布置，其中在所述非触摸手势检测模式中，所述预定义数目的电极的所述电极中的四者提供类框架布置。
9.根据权利要求8所述的传感器布置，其中所述交错传感器形成类框架结构。
10.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中由来自所述多个接收电极的两个贡献电极解码虚拟触摸按钮的触摸。
11.根据权利要求10所述的传感器布置，其中所述两个贡献电极是根据由相应接收电极所接收的信号的信号强度而从所述多个电极中选出。
12.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中接收电极的所述预定义数目是五，且所述五个接收电极以交错方式布置以提供所述多个区段，其中所述区段布置于覆盖所述表面触摸检测区域的矩阵中。
13.根据权利要求12所述的传感器布置，其中所述矩阵提供5x4区段。
14.根据权利要求12所述的传感器布置，其中所述矩阵提供3x4区段，且其中所述五个接收电极中的两者提供额外滑动件功能。
15.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中所述接收电极中的两者以交叉指形方式布置，每一接收电极具有多个指状物，且其中每一电极的所述指状物的宽度经改变以提供滑动件功能。
16.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中每一接收电极具有多个指状物，且其中接收电极对沿着线以交叉指形方式布置以形成相邻区段行，每一区段界定虚拟按钮。
17.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中所述线是直线。
18.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中所述线是弯曲的。
19.根据前述权利要求中任一权利要求所述的传感器布置，其中非触摸检测模式中的手部移动在以x及y维解码信号图案的时间内产生至少两个信号移位最大值。
20.一种用于执行电容性触摸及非触摸检测的方法，所述方法包括：将交流信号馈入到发射电极以产生交流电近场；及在非触摸检测模式及触摸检测模式中操作与预定义数目的接收电极耦合的评估单元，其中
在所述非触摸检测模式中，所述评估单元评估来自所述接收电极的信号以确定物体的三维位置；且
在所述触摸检测模式中，由所述预定义数目的接收电极界定的表面触摸检测区域分割成多个区段，其中在每一区段内，所述预定义数目的电极的至少两个电极贡献出其电极表面区域的部分，使得针对所述多个区段中的每一者形成不同电极表面区域比，且其中所述评估单元评估来自所述预定数目的接收电极的各种至少两者的信号以确定触摸位置。
21.根据权利要求20所述的方法，其中每一区段界定虚拟触摸按钮，且虚拟触摸按钮的数目大于电极的数目。
22.根据权利要求20所述的方法，其中每一区段包括两个贡献接收电极。
23.根据权利要求22所述的方法，其中区段内的所述两个贡献接收电极中的每一者的电极表面区域是选自第一表面区域及第二表面区域，其中所述第一表面区域大于所述第二表面区域。
24.根据权利要求20到23中任一权利要求所述的方法，其中电极的所述预定义数目是五，且来自全部五个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。
25.根据权利要求20到24中任一权利要求所述的方法，其中电极的所述预定义数目是四，且来自全部四个接收电极的信号用于所述非触摸检测模式。
26.根据权利要求20到25中任一权利要求所述的方法，其中所述传感器布置在所述非触摸模式中操作，且在检测到距触摸表面低于预定义阈值距离的物体之后即刻自动切换到所述触摸检测模式。
27.根据权利要求20到23中任一权利要求所述的方法，其中所述预定义数目的电极以交错方式布置，其中在所述非触摸手势检测模式中，所述预定义数目的电极的所述电极中的四者提供类框架布置。
28.根据权利要求21所述的方法，其中由来自所述多个接收电极的两个贡献电极解码虚拟触摸按钮的触摸。
29.根据权利要求28所述的方法，其中所述两个贡献电极是根据由相应接收电极所接收的信号的信号强度而从所述多个电极中选出。
30.根据权利要求20到29中任一权利要求所述的方法，其中所述接收电极中的两者以交叉指形方式布置，每一接收电极具有多个指状物，且其中每一电极的所述指状物的宽度经改变，所述方法进一步包括：评估来自所述接收电极的所述两者的信号以提供滑动件功能。
31.根据权利要求20到30中任一权利要求所述的方法，其中非触摸检测模式中的手部移动在以x及y维解码信号图案的时间内产生至少两个信号移位最大值。
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